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2025-03-31 43 电子行业报告
GPU,专注图像处理。GPU(图形处理器)最初是为了解决 CPU 在图形处理领 域性能不足的问题而诞生。CPU 作为核心控制计算单元,高速缓冲存储器 (Cache)、控制单元(Control)在 CPU 硬件架构设计中所占比例较大,主要为 实现低延迟和处理单位内核性能要求较高的工作而存在,而计算单元(ALU)所 占比例较小,这使得 CPU 的大规模并行计算表现不佳。GPU 架构内主要为计算 单元,采用极简的流水线进行设计,适合处理高度线程化、相对简单的并行计 算,在图像渲染等涉及大量重复运算的领域拥有更强运算能力。GPGPU,脱胎于 GPU,通用性提升。GPU 计算单元既可运用于图形渲染领 域,也能够进行通用计算。传统 GPU 应用局限于图形渲染计算,而面对非图像 显示领域并涉及大量并行运算的领域,比如 AI、加密解密、科学计算等领域则 更需要通用计算能力。
随着 GPU 可编程性的不断提高,去掉或减弱 GPU 的图形 显示部分能力,全部投入通用计算的 GPGPU(通用计算处理器)应运而生。CPU+GPU 异构计算解决多元化计算需求。使用不同的体系架构的计算单元组成 混合系统,GPU 作为协处理器负责并行加速计算,CPU 作为控制中心的异构计 算面对复杂场景可实现更优性能。大语言模型开启 AI 元年。2022 年 11 月,OpenAI 推出基于大型语言模型 GPT-3 的 AI 对话机器人 ChatGPT,其可以与用户进行富有逻辑和创造力的自然语言对 话。2017 年由 Google 提出的 Transformer 模型是大型语言模型发展的里程碑, Transformer 是一种基于注意力(Attention)机制构建的神经网络模型,克服了传 统的递归神经网络(RNN)和卷积神经网络(CNN)在自然语言处理时容易被 无关信息干扰的缺点,能够更好的理解长序列和上下文的关系。
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